[發(fā)明專利]一種具有增強紫外熒光強度的鋁納米顆粒制備方法

在審

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• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN107020385A
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發(fā)明（設計）人: 陶春先;馬守寶;洪瑞金;劉瓊;錢曉晨;張大偉
• 申請（專利權(quán)）人: 上海理工大學
• 主分類號: B22F9/12
• 分類號: B22F9/12;B22F1/00;C23C14/24;C23C14/18;C09K11/64;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 上海德昭知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司31204
• 代理人: 郁旦蓉

技術(shù)領域

本發(fā)明屬于化學領域，具體涉及一種鋁納米顆粒制備方法。

背景技術(shù)

熒光材料的發(fā)光強度往往不是很大，而且由于當前探測器靈敏度的限制，特別是在紫外波段由于探測器本身性質(zhì)的原因，使得熒光檢測技術(shù)的發(fā)展受到很大程度上的限制。人們一直以來都在致力于研究如何提高熒光材料的發(fā)光強度，目前可行的一種方式是通過金屬納米顆粒表面等離子體共振產(chǎn)生的近場增強效應來增強熒發(fā)射強度。

目前金屬納米顆粒的制備方法很多，如電子束刻蝕、溶膠凝膠法、快速熱退火等。真空蒸發(fā)的方式屬于物理氣相沉積法，其工藝為把帶鍍膜的基片或工件置于高真空室里，通過加熱使蒸發(fā)材料氣化而沉積到某一溫度的基片或工件的表面上，從而形成一層薄膜。在鍍膜的過程中施加烘烤的方式制備出直徑不同的金屬納米顆粒。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決上述問題而進行的，本發(fā)明的目的在于針對目前熒光材料發(fā)光強度較低以及不同熒光材料發(fā)射峰位置不同的問題，提供一種增強不同熒光物質(zhì)發(fā)光強度的方法。

本發(fā)明提供了一種具有增強紫外熒光強度的鋁納米顆粒制備方法，其特征在于：使用金屬鋁作為蒸發(fā)材料，在石英基底上制備出具有納米結(jié)構(gòu)的金屬顆粒，包括以下步驟：

步驟1，選用鋁錠作為蒸發(fā)材料，石英作為基底，在真空室中進行在石英基底上蒸鍍成膜；

步驟2，對真空室進行抽氣，待真空室達到預定的真空度后，進入下一步；

步驟3，對鋁錠進行預熔后得到液態(tài)鋁；

步驟4，對所述液態(tài)鋁在預定烘烤溫度下烘烤進行蒸發(fā)鍍膜；

步驟5，蒸發(fā)鍍膜結(jié)束后得到金屬鋁納米顆粒。

在本發(fā)明提供的具有增強紫外熒光強度的鋁納米顆粒制備方法中，還可以具有這樣的特征：其中，步驟2中的真空度為5×10^-4Pa。

另外，在本發(fā)明提供的具有增強紫外熒光強度的鋁納米顆粒制備方法中，還可以具有這樣的特征：其中，步驟3中預熔的電流為100mA。

另外，在本發(fā)明提供的具有增強紫外熒光強度的鋁納米顆粒制備方法中，還可以具有這樣的特征：其中，步驟4中預定烘烤溫度為150℃-300℃。

另外，在本發(fā)明提供的具有增強紫外熒光強度的鋁納米顆粒制備方法中，還可以具有這樣的特征：其中，步驟4中蒸發(fā)鍍膜采用電子束蒸發(fā)鍍膜。

另外，在本發(fā)明提供的具有增強紫外熒光強度的鋁納米顆粒制備方法中，還可以具有這樣的特征：其中，步驟4中蒸發(fā)鍍膜過程中，蒸發(fā)電流為150mA，蒸發(fā)速率為3A/s。

另外，在本發(fā)明提供的具有增強紫外熒光強度的鋁納米顆粒制備方法中，還可以具有這樣的特征：其中，步驟4中鋁納米薄膜的光學厚度范圍為5nm-15nm。

另外，在本發(fā)明提供的具有增強紫外熒光強度的鋁納米顆粒制備方法中，還可以具有這樣的特征：其中，步驟5中金屬鋁納米顆粒吸收峰峰位在324nm-364nm波段。

發(fā)明的作用與效果

根據(jù)本發(fā)明所涉及的具有增強紫外熒光強度的鋁納米顆粒制備方法，使用金屬鋁作為蒸發(fā)材料，在石英基底上制備出具有納米結(jié)構(gòu)的金屬顆粒，包括步驟1，選用鋁錠作為蒸發(fā)材料，石英作為基底，在真空室中進行在石英基底上蒸鍍成膜；步驟2，對真空室進行抽氣，待真空室達到預定的真空度后，進入下一步；步驟3，對鋁錠進行預熔后得到液態(tài)鋁；步驟4，進行蒸發(fā)鍍膜，對所述液態(tài)鋁在預定烘烤溫度下烘烤進行蒸發(fā)鍍膜；步驟5，蒸發(fā)鍍膜結(jié)束后得到金屬鋁納米顆粒。

因為本發(fā)明所提供的具有增強紫外熒光強度的鋁納米顆粒制備方法采用在真空室中進行在石英基底上蒸鍍成膜的方式，不僅解決了金屬鋁膜在空氣中熱處理會被氧化的問題，而且能制備出不同顆粒大小的金屬納米顆粒，從而產(chǎn)生不同位置的表面等離子體共振峰，從而較好的解決不同熒光材料發(fā)射峰峰位不同，發(fā)光強度較低的問題。

本發(fā)明所提供的具有增強紫外熒光強度的鋁納米顆粒制備方法采用真空鍍膜并結(jié)合真空室烘烤的方法，可以針對不同熒光材料的紫外波段熒光發(fā)射峰位而調(diào)節(jié)吸收峰以達到增強熒光的效果，制備出了具有不同吸收峰位的鋁納米顆粒，為紫外波段的熒光增強提供了實驗基礎。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實施例中制備出的具有納米結(jié)構(gòu)的金屬納米顆粒表面形貌SEM圖的照片；

圖2是本發(fā)明的實施例中不同烘烤溫度下金屬納米顆粒不同吸收峰峰位的吸光度圖；以及

圖3是本發(fā)明的實施例中制備出具有納米結(jié)構(gòu)的金屬納米顆粒不同吸收峰峰位的吸光度圖。

具體實施方式